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本發(fā)明公開(kāi)了一種 H 型氣浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的仿真方法，首先建立 H 型氣浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的多剛體模型，包括 X1 向電機(jī)、X2 向電機(jī)、直梁以 及滑塊，并設(shè)置所述多剛體模型的參數(shù)，然后根據(jù)多剛體模型中的參 數(shù)，建立直梁和滑塊的有限元模型，對(duì)直梁和滑塊子系統(tǒng)進(jìn)行仿真分 析，找出滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的 X 向電機(jī)驅(qū)動(dòng)力 F、直梁和滑塊相對(duì)位 移 P 的組合參數(shù)范圍，最后利用該分析結(jié)果，對(duì)多剛體模型中的參數(shù) 進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)本發(fā)明，消除了直梁變形而對(duì)系統(tǒng)定位造成的影響， 從而使得 H 型氣浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的仿真分析的精確度提高。

機(jī)器人仿真系統(tǒng)為機(jī)器人系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)、后期驗(yàn)證提供了平臺(tái)，利用機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)替代實(shí)體機(jī)器人實(shí)驗(yàn)，能夠有效避免機(jī)器人可能出現(xiàn)的硬件損傷，并提高工作效率。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 作為機(jī)器人研究中的重要方面，機(jī)器人仿真技術(shù)始終是機(jī)器人領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)引入到機(jī)器人的研究中，使實(shí)驗(yàn)者更加逼真地感受到機(jī)器人的空間三維環(huán)境。機(jī)器人仿真系統(tǒng)為機(jī)器人系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)、后期驗(yàn)證提供了平臺(tái)，利用機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)替代實(shí)體機(jī)器人實(shí)驗(yàn)，能夠有效避免機(jī)器人可能出現(xiàn)的硬件損傷，并提高工作效率。同時(shí)，可用于機(jī)器人學(xué)的教學(xué)中，豐富教學(xué)的內(nèi)容。 項(xiàng)目特色： 對(duì)機(jī)器人的三維仿真實(shí)現(xiàn)。根據(jù)真實(shí)機(jī)器人的幾何尺寸，利用AutoCAD和3dsMax進(jìn)行機(jī)器人建模，最終通過(guò)Managed Direct3D實(shí)現(xiàn)高仿真度的仿真機(jī)器人場(chǎng)景，并允許用戶(hù)以各種方式控制仿真場(chǎng)景的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放操作。 根據(jù)“可配置”的設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)器人系統(tǒng)相同的架構(gòu)，保證仿真系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)各個(gè)模塊之間的相互替代，允許用戶(hù)在仿真模塊與真實(shí)模塊間的自由切換。 通過(guò)對(duì)機(jī)器人學(xué)中正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、雅克比矩陣、軌跡規(guī)劃等基礎(chǔ)知識(shí)的研究，依據(jù).Net開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用C#語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了三維仿真系統(tǒng)的整體架構(gòu)，利用Managed Direct3D實(shí)現(xiàn)了仿真場(chǎng)景，并利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形顯示優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展功能，例如：機(jī)器人末端點(diǎn)標(biāo)記，機(jī)器人數(shù)據(jù)文件的記錄回放功能等。 主要技術(shù)性能指標(biāo)： 萬(wàn)次無(wú)故障運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)存占用為55M。 可運(yùn)行于不同的操作系統(tǒng)中，包括：Windows 2000，Windows XP及Windows Vista。 仿真場(chǎng)景可以實(shí)現(xiàn)60fps的刷新率。 可通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)器人系統(tǒng)的連接。

提出了結(jié)構(gòu)和零件的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度特征預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)結(jié)構(gòu)和零件的靜強(qiáng)度和強(qiáng)度特征而非材料的靜強(qiáng)度和強(qiáng)度特征進(jìn)行疲勞仿真。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹SPEOS光環(huán)境模擬仿真與視覺(jué)工效學(xué)分析軟件SPEOS是法國(guó)OPTIS公司開(kāi)發(fā)的功能強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)用于光學(xué)設(shè)計(jì)、環(huán)境與視覺(jué)模擬、成像仿真、視覺(jué)工效學(xué)分析系統(tǒng)應(yīng)用的照明和光學(xué)環(huán)境模擬仿真工效學(xué)分析系統(tǒng)工具，完全兼容CATIA、UG（NX）、Creo Parametric（pro/E）和Spaceclaim等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CAD平臺(tái)，強(qiáng)大的解決方案提供完美的可視化光學(xué)系統(tǒng)和直觀的人機(jī)交互平臺(tái)，其仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛用于航空、航天、軍工、汽車(chē)、軌道交通、通用照明等工業(yè)領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)和知名公司。  SPEOS是全球唯一整和裝備結(jié)構(gòu)進(jìn)行光機(jī)系統(tǒng)的模擬仿真設(shè)計(jì)軟件，是全球唯一可依據(jù)人眼視覺(jué)特征和材料真實(shí)光學(xué)屬性進(jìn)行場(chǎng)景仿真和視覺(jué)工效學(xué)仿真分析的專(zhuān)業(yè)軟件。同時(shí)SPEOS提供國(guó)際領(lǐng)先的數(shù)據(jù)庫(kù)包括:材質(zhì)庫(kù)、光源庫(kù)、涂料庫(kù)及相關(guān)各種光度、色度學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。SPEOS材質(zhì)光學(xué)屬性庫(kù)提供的玻璃、塑料、鋁材、皮革、紡織品已達(dá)10000多種,并以全球原材料生產(chǎn)廠家的材料型號(hào)編碼進(jìn)行分類(lèi)。光源庫(kù)可提供大約10000多種,有Osram. Citiazen、Nichia、GE、Vishay、Lumileds等各國(guó)大型照明設(shè)備廠生產(chǎn)的LED、LCD、白熾燈、日光燈、弧光燈及各種專(zhuān)用燈光源等,并以全球燈具生產(chǎn)廠家的出廠型號(hào)編碼進(jìn)行分類(lèi);SPEOS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)提供目前全球通用的22個(gè)光度學(xué)和色度學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)細(xì)則。同時(shí)系統(tǒng)通過(guò)CIE的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、內(nèi)嵌ISO和CIE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)光學(xué)環(huán)境模擬與仿真分析，全天候外部環(huán)境光源數(shù)據(jù)庫(kù)可提供標(biāo)準(zhǔn)的基于國(guó)際CIE標(biāo)準(zhǔn)下的天空環(huán)境庫(kù)，基于CIE標(biāo)準(zhǔn)提供日光模型，可再現(xiàn)任何地理位置的天空光譜亮度，管理遠(yuǎn)距離成像狀態(tài)下外界環(huán)境光對(duì)光學(xué)仿真的模擬影響。  SPEOS光學(xué)仿真軟件基于可視化產(chǎn)品三維模型，直接采用數(shù)字化樣機(jī)，使用虛擬環(huán)境仿真平臺(tái)和津發(fā)科技ErgoVR人機(jī)工效分析平臺(tái)，進(jìn)行視覺(jué)工效虛擬分析和人因環(huán)境評(píng)估，在產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段對(duì)方案進(jìn)行可行性驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)前期發(fā)現(xiàn)、反饋和處理問(wèn)題；同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)SPEOS數(shù)據(jù)同步模塊插件結(jié)合ErgoLAB人機(jī)環(huán)境測(cè)試云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)在不同光學(xué)仿真模擬環(huán)境下對(duì)裝備及系統(tǒng)進(jìn)行客觀定量的人因與工效學(xué)分析與人機(jī)交互評(píng)價(jià)，包含不同光環(huán)境下的大腦認(rèn)知反應(yīng)（EEG高精度腦電與腦機(jī)交互、fNIRS高密度近紅外腦功能成像）、視覺(jué)加工（Eyetracking眼動(dòng)軌跡與視線交互）、生理變化（HRV、EDA/GSR、RESP、EMG、PPG、SpO2、ECG、TEMP/SKT、EOG等）、行為動(dòng)作與面部表情識(shí)別（A/V行為與表情音視頻、Motion動(dòng)作捕捉）、生物力學(xué)（拉力、握力、捏力、壓力）、人機(jī)交互數(shù)據(jù)（包含如桌面與網(wǎng)頁(yè)終端界面交互行為數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的鍵盤(pán)操作，鼠標(biāo)點(diǎn)擊、懸浮、劃入劃出等；移動(dòng)終端界面交互行為數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的手指行為，如點(diǎn)擊、縮放、滑動(dòng)、翻頁(yè)等；VR終端界面人機(jī)交互行為數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的雙手操作行為，如拾取、丟棄、控制等）、虛擬環(huán)境時(shí)空狀態(tài)監(jiān)測(cè)(包含如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析VR虛擬時(shí)空下的行走軌跡、訪問(wèn)狀態(tài)以及視線變化、情緒變化、交互操作行為等)等客觀量化數(shù)據(jù)進(jìn)行人因測(cè)試與工效學(xué)分析評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)裝備與系統(tǒng)研發(fā)的全生命周期管理，幫助客戶(hù)提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力，科學(xué)、有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)，高效、高精度分析預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能，降低樣機(jī)數(shù)量和試驗(yàn)次數(shù)，從而節(jié)省成本、縮短周期，大幅度提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。SPEOS 汽車(chē)照明設(shè)計(jì)模擬軟件1.完善的材質(zhì)資料庫(kù)SPEOS 內(nèi)建豐富的材質(zhì)資料庫(kù)，內(nèi)容不單只有表面特性，甚至實(shí)體的 物理特性都能夠表現(xiàn)出來(lái)。也可以 透過(guò)自行設(shè)定參數(shù)，來(lái)模擬特殊材 質(zhì)的需求。快速簡(jiǎn)易的光源設(shè)定.2.SPEOS提供各式的光源資料下載,這些Model 包括燈泡，燈杯，燈殼甚至燈絲都已建立完成，也具有完 整的材質(zhì)與發(fā)光屬性設(shè)定。透過(guò)切 換可以調(diào)整不同顏或亮度，也可 以自行建立想要的光源.精準(zhǔn)的模擬結(jié)果 .3.SPEOS在進(jìn)行模擬時(shí)，是考慮到實(shí)體與表面特性?xún)烧叩模虼吮绕鹌渌哪M軟體增加更多準(zhǔn)確性。因?yàn)榕cCAD整合的關(guān)系，所以可以將模擬結(jié)果貼附到3D，與實(shí)際 Model做比對(duì)，使用上更直覺(jué)互動(dòng)光跡與逆追跡4.SPEOS的互動(dòng)光跡功能，可以讓使 用者快速了解光線與Model作用的 情況。而逆追跡可以在模擬結(jié)果完成之后，找出目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的光線的 來(lái)源與作用部分,快速找到設(shè)計(jì)上 的問(wèn)題點(diǎn)。豐富的法規(guī)資源。5.SPEOS的提供數(shù)十種常用的法規(guī)資源供使用者下載，并且會(huì)隨時(shí)更新容，并新增法規(guī)增數(shù)量。使用者可以很快的得到驗(yàn)證的結(jié)果，并且反覆驗(yàn)證。6.OSD(Optical Shape Design) 是 Optis 公司為設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)所開(kāi)發(fā)的模組，Optis除了光學(xué)模擬以外， 也開(kāi)始跨足設(shè)計(jì)的領(lǐng)域。例如反射面，透鏡，導(dǎo)光條等等的結(jié)構(gòu)，都可以透過(guò)這個(gè)模組來(lái)完成。OSD模組也保持與CAD結(jié)合的特性，能保留參數(shù)，切換模組.7.OSD模組有何優(yōu)點(diǎn)?保留參數(shù)，因此可以更快速的進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。 掛載在GSD和PD模組下，因此可以與幾何的功能相互作用可以使用幾何量測(cè)自由切換LUM模組，減少CAD與光學(xué)軟體間轉(zhuǎn)檔問(wèn)題.可以輸入光形范圍來(lái)產(chǎn)生反射面。直接建構(gòu)實(shí)體，減少補(bǔ)面的時(shí)間。 直覺(jué)式的法規(guī)檢驗(yàn)，可以很快找出問(wèn)題原因。擬真的視覺(jué)模擬效果。8.SPEOS的視覺(jué)模擬(VE)可以用來(lái)模 擬車(chē)燈實(shí)際點(diǎn)亮的效果，與 Rendering 不同的是，這個(gè)模擬是 以物理特性去運(yùn)算的結(jié)果,也可以看到不同環(huán)境光源,眩光效果等等。

XM-ZX開(kāi)放性傷口止血包扎仿真標(biāo)準(zhǔn)化病人模型 ? 一、功能特點(diǎn)： ■ 該模型用于創(chuàng)傷包扎止血訓(xùn)練、急診急救訓(xùn)練； ■ 模型具備開(kāi)放前臂離斷傷及下肢離斷傷； ■ 將離斷肢體血管與血泵相連，斷肢殘端血管可噴血； ■ 用于止血包扎急救操作訓(xùn)練，可用于考核止血包扎速度及包扎質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 開(kāi)放性傷口止血包扎仿真標(biāo)準(zhǔn)化病人模型：1臺(tái) ■ 血液循環(huán)模擬泵：1臺(tái) ■ 電源適配器：1個(gè) ■ 說(shuō)明書(shū)：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張

XM-YC腰椎穿刺模擬人 ? 一、功能特點(diǎn)： ■ XM-YC腰椎穿刺訓(xùn)練仿真標(biāo)準(zhǔn)化病人模型為成年人大半身結(jié)構(gòu)，采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 取側(cè)臥位，背部與床面垂直，頭向前胸彎曲，雙膝向腹部屈曲，軀干呈弓狀。 ■ 腰部可以活動(dòng)，操作者需一手挽仿真病人頭部，另一手挽雙下肢腘窩處抱緊，使脊柱盡量后凸增寬椎間隙，才能完成穿刺。 ■ 腰部解剖結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確，體表標(biāo)志明顯，有完整的1-5腰椎（椎體、椎弓板、棘突）、骶骨、骶裂孔、骶角、棘上韌帶、棘間韌帶、黃韌帶、硬脊膜與珠網(wǎng)膜，以及由上述組織形成的珠網(wǎng)膜下腔、硬膜外腔、骶管、髂后上棘、髂嵴、胸椎棘突、腰椎棘突可真實(shí)觸知。 ■ 可進(jìn)行腰麻、腰椎穿刺、硬膜外阻滯、尾神經(jīng)阻滯、骶神經(jīng)阻滯、腰交感神經(jīng)阻滯訓(xùn)練。 ■ 腰椎穿刺模擬真實(shí)：當(dāng)穿刺針抵達(dá)模擬黃韌帶，阻力增大有韌性感，突破黃韌帶有明顯的落空感，即進(jìn)入硬脊膜外腔，有負(fù)壓呈現(xiàn)(這時(shí)推注麻醉藥液即為硬脊膜外麻醉)，繼續(xù)進(jìn)針將刺破硬脊膜和珠網(wǎng)膜，出現(xiàn)第二次落空感，即進(jìn)入珠網(wǎng)膜下腔，將有模擬腦脊液流出，全程模擬臨床腰椎穿刺真實(shí)情節(jié)。 ■ 可反復(fù)進(jìn)行練習(xí)。 ■ 皮膚和模擬脊髓腔可更換。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 腰椎穿刺訓(xùn)練模型：1臺(tái) ■ 說(shuō)明書(shū)：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張

XM-S3A靜脈輸液仿真手成套考核指導(dǎo)模型 ? 一、功能特點(diǎn)： ■ 模型采用高分子材料制成，膚質(zhì)仿真度高，皮膚紋理清晰，有完整的手靜脈血管系統(tǒng)，皮膚和血管的材質(zhì)柔韌、耐針刺。 ■ 可進(jìn)行靜脈輸液、采血和注射給藥訓(xùn)練。 ■ 可模擬靜脈血管充盈，可選擇不同類(lèi)型的穿刺針進(jìn)行訓(xùn)練，進(jìn)針有明顯的落空感，正確穿刺有回血產(chǎn)生，可完成靜脈輸液，輸液滴數(shù)可控制。 ■ 該模型5只為一套，每個(gè)模型上的模擬血管內(nèi)徑分別為1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm，不同的難度差異，供學(xué)生訓(xùn)練、考核使用。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 靜脈輸液手模型：5只 ■ 輸液套裝：1套 ■ 說(shuō)明書(shū)：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張

臨床MR 仿真實(shí)驗(yàn)儀由三個(gè)模塊組成： 數(shù)字人MR掃描模塊，數(shù)字MR 圖譜模塊和MR 仿真掃描模型。 本實(shí)驗(yàn)儀采用虛擬核磁掃描技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字人體進(jìn)行真實(shí)掃描，可得到任意權(quán)重圖像； 可滿(mǎn)足醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像診斷專(zhuān)業(yè)學(xué)生的MRI 基本掃描實(shí)際操作，同時(shí)滿(mǎn)足臨床MRI 技師針對(duì)核磁參數(shù)對(duì)圖像對(duì)比度控制規(guī)律的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以及任意權(quán)重的人體斷層影像解剖課程的教學(xué)資源。

XM-64A多媒體經(jīng)穴學(xué)及針刺仿真訓(xùn)練系統(tǒng) ? 一、功能特點(diǎn)： ■ XM-64A多媒體經(jīng)穴學(xué)及針刺仿真訓(xùn)練系統(tǒng)模型為成人上半身，采用高分子材料制成。 ■ 共有54個(gè)穴位，與軟件配套使用，若使用刺穴正確，電腦顯示器上會(huì)自動(dòng)顯示當(dāng)前所刺身體部位，并同步播報(bào)該穴位名稱(chēng)、穴位代碼、穴位經(jīng)絡(luò)、穴位部位。 ■ 系統(tǒng)融計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子控制技術(shù)、多媒體技術(shù)、腧穴理論于一體，軟件含“子午流注”。 ■ 聲音、屏幕、人體模型同步控制經(jīng)絡(luò)腧穴的信息。 ■ 顯示十二經(jīng)脈循環(huán)流注，經(jīng)脈絡(luò)屬表里對(duì)經(jīng)關(guān)系，特定穴的分布。 ■ 顯示表層、淺層、深層穴位解剖圖譜。 ■ 常見(jiàn)病的辯證施治，隨證選穴的查詢(xún)及處方輸出。 ■ 54個(gè)穴位：四白穴、率谷穴、頭維穴、上星穴、神庭穴、陽(yáng)白穴、印堂穴、攢竹穴、陽(yáng)白穴、絲竹空穴、睛明穴、承泣穴、百會(huì)穴、瞳子髎、下關(guān)穴、耳門(mén)穴、聽(tīng)宮穴、聽(tīng)會(huì)穴、迎春穴、水溝穴、承漿穴、地倉(cāng)穴、顴髎穴、頰車(chē)穴、翳風(fēng)穴、風(fēng)池穴、風(fēng)府穴、天柱穴、大椎穴、肩井穴、巨骨穴、云門(mén)穴、中府穴、期門(mén)穴、章門(mén)穴、中脘穴、檀中穴、天突穴、肩貞穴、天宗穴、膏盲穴、肺俞、膈俞、至陽(yáng)穴、肝俞、脾俞、胃俞、腎俞、命門(mén)。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 多媒體經(jīng)穴學(xué)及針刺仿真訓(xùn)練系統(tǒng)模型：1臺(tái) ■ 針灸針：1套 ■ 連接線：1根 ■ 加密狗：1個(gè) ■ 操作軟件：1套 ■ 說(shuō)明書(shū)：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張 ? 三、可選配置： ■ 計(jì)算機(jī) ■ 觸控一體機(jī)